Сучасні форми виробництва електроенергії в Китаї включають переважно наступне.
(1) Виробництво теплової енергії. Теплова електростанція – це завод, який використовує вугілля, нафту та природний газ як паливо для виробництва електроенергії. Її основний виробничий процес такий: спалювання палива перетворює воду в котлі на пару, а хімічна енергія палива перетворюється на теплову енергію. Тиск пари приводить в рух парову турбіну. Вона перетворюється на механічну енергію, а потім парова турбіна приводить в рух генератор, який перетворює механічну енергію на електричну. Теплова енергія потребує спалювання викопного палива, такого як вугілля та нафта. З одного боку, запаси викопного палива обмежені, і чим більше їх спалюють, тим менша небезпека їх виснаження. За оцінками, світові ресурси нафти будуть вичерпані ще через 30 років. З іншого боку, спалювання палива призведе до викидів вуглекислого газу та оксидів сірки, що спричинить парниковий ефект та кислотні дощі, а також погіршить стан глобального довкілля.
(2) Гідроенергетика. Вода, яка перетворює гравітаційну потенційну енергію води на кінетичну, впливає на водяну турбіну, водяна турбіна починає обертатися, водяна турбіна підключається до генератора, і генератор починає виробляти електроенергію. Недоліком гідроенергетики є те, що велика площа землі затоплюється, що може завдати шкоди екологічному середовищу, а як тільки велике водосховище вичерпається, наслідки будуть катастрофічними. Крім того, водні ресурси країни також обмежені, і на них також впливає зміна пір року.
(3) Генерація сонячної енергії. Генерація сонячної енергії безпосередньо перетворює сонячне світло на електрику (також називається фотоелектричною генерацією енергії), і її основним принципом є «фотоелектричний ефект». Коли фотон світить на метал, його енергія може бути поглинена електроном у металі. Енергія, поглинена електроном, достатньо велика, щоб подолати внутрішню гравітацію металу, виконати роботу, вийти з поверхні металу та перетворитися на фотоелектрон. Це так званий «фотоелектричний ефект» або скорочено «фотоелектричний ефект». Сонячна фотоелектрична система має такі характеристики:
①Відсутність обертових частин, відсутність шуму; ②Відсутність забруднення повітря, відсутність скидання стічних вод; ③Відсутність процесу горіння, відсутність потреби в паливі; ④Просте обслуговування та низькі витрати на обслуговування; ⑤Хороша надійність та стабільність роботи;
⑥Сонячна батарея як ключовий компонент має тривалий термін служби;
⑦Щільність енергії сонячної енергії низька і змінюється залежно від місця та часу. Це основна проблема, з якою стикається розвиток та використання сонячної енергії.
(4) Генерація енергії вітру. Вітрові турбіни – це енергетичні машини, які перетворюють енергію вітру на механічну роботу, також відомі як вітряки. У широкому сенсі, це двигун, що використовує тепло, сонце як джерело тепла та атмосферу як робоче тіло. Він має такі характеристики:
①Відновлювані, невичерпні, не потребують вугілля, нафти та інших видів палива, необхідних для виробництва теплової енергії, або ядерних матеріалів, необхідних для атомних електростанцій для виробництва електроенергії, за винятком регулярного технічного обслуговування, без будь-якого іншого споживання;
②Чистота, гарні екологічні переваги; ③Гнучкий масштаб встановлення;
④Шумове та візуальне забруднення; ⑤Займають велику площу землі;
⑥Нестабільний та неконтрольований; ⑦Наразі вартість все ще висока; ⑧Впливає на активність птахів.
(5) Ядерна енергетика. Метод виробництва електроенергії з використанням тепла, що виділяється внаслідок поділу ядер у ядерному реакторі. Він дуже схожий на виробництво теплової енергії. Атомна енергетика має такі характеристики:
①Виробництво атомної енергії не викидає величезної кількості забруднюючих речовин в атмосферу, як виробництво енергії з викопного палива, тому виробництво атомної енергії не спричинятиме забруднення повітря;
②Виробництво ядерної енергії не вироблятиме вуглекислий газ, який посилює глобальний парниковий ефект;
③Уранове паливо, що використовується в ядерній енергетиці, не має іншого призначення, окрім виробництва електроенергії;
④ Густина енергії ядерного палива в кілька мільйонів разів вища, ніж у викопного палива, тому паливо, яке використовується атомними електростанціями, має невеликі розміри та зручне для транспортування та зберігання;
⑤У вартості виробництва атомної енергії витрати на паливо становлять меншу частку, а вартість виробництва атомної енергії менш чутлива до впливу міжнародної економічної ситуації, тому вартість виробництва електроенергії є стабільнішою, ніж інші методи виробництва електроенергії;
⑥Атомні електростанції вироблятимуть високо- та низькоактивні радіоактивні відходи або відпрацьоване ядерне паливо. Хоча вони займають невеликий об'єм, з ними потрібно поводитися обережно через радіацію, і вони можуть зіткнутися зі значними політичними труднощами;
⑦Термічний ККД атомних електростанцій низький, тому в навколишнє середовище викидається більше відпрацьованого тепла, ніж у звичайних електростанцій на викопному паливі, тому теплове забруднення атомних електростанцій є серйознішим;
⑧Інвестиційні витрати на атомну електростанцію високі, а фінансовий ризик енергетичної компанії відносно високий;
⑨ У реакторі атомної електростанції міститься велика кількість радіоактивних матеріалів, якщо вони потраплять у зовнішнє середовище під час аварії, це завдасть шкоди екології та людям;
⑩ Будівництво атомних електростанцій, швидше за все, спричинить політичні розбіжності та суперечки. o Що таке хімічна енергія?
Хімічна енергія — це енергія, що вивільняється, коли об'єкт зазнає хімічної реакції. Це дуже прихована енергія. Її не можна безпосередньо використовувати для виконання роботи. Вона вивільняється лише тоді, коли відбувається хімічна зміна, і перетворюється на теплову енергію або інші форми енергії. Енергія, що вивільняється при спалюванні нафти та вугілля, вибуху вибухових речовин та хімічних змінах в організмі людини в їжі, яку вона споживає, — це все хімічна енергія. Хімічна енергія — це енергія сполуки. Згідно із законом збереження енергії, ця зміна енергії дорівнює за величиною та протилежна зміні теплової енергії в реакції. Коли атоми в реакційній сполуці перегруповуються, утворюючи нову сполуку, це призводить до хімічної енергії. Ця зміна викликає екзотермічний або ендотермічний ефект.
Час публікації: 25 жовтня 2021 р.
